畜禽养殖场污染防治技术
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中图分类号:X503.22文献标识码:B文章编号:1007-273X(2010)06-0004-02
第二讲生物有机肥生产技术
近些年来,我国畜禽养殖业发展迅速,既有规模化、集约化的生产方式,也有家庭平养、散养等模式,市场上以肉、蛋、奶为代表的畜禽产品极大地丰富了人们的消费需求。然而,大多数养殖场对所产生的污水粪便贮运和处理能力不够,大量粪便未经有效处理便直接排出,造成对大气、水体、土壤、生物等多方面的污染,严重影响养殖场(户)周边居民的生活环境,更加阻碍我国生态建设的发展。另一方面,化肥在种植业中的大量使用,虽使农产品在产量上有了很大的增长,但是由于土壤长期缺乏有机质和化肥过量使用,也带来农产品品质退化、土壤板结、肥料利用率低和污染水土资源等一系列问题,而要解决这些问题最根本的办法是减少化肥的使用量和增加土壤有机质。特别是随着我国人们生活水平的提高以及加入WTO后我国农产品应对国际竞争的需求,都对农产品的品质提出了更高的要求。目前,国内外越来越多的专家都在积极呼吁减少化肥的使用,增加畜禽粪便有机肥和生物有机复合肥等绿色肥料,掀起了肥料的“绿色革命”。面对如此巨大的市场需求,将畜禽粪便进行无害化、资源化处理,接种活性生物剂,加工成环保、优质的生物有机肥,不仅可以有效地解除畜禽粪便对环境的威胁,也可为发展生态农业、绿色食品、无公害食品及有机食品产业提供优质环保肥料,加速我国生物有机肥产业的发展,提高有机食品在我国市场的占有量,促进环境友好型和资源节约型社会的发展。
1生物有机肥的概念及其优点
生物有机肥是以畜禽粪便(或生物发酵床垫料)、有机垃圾、农作物秸秆、农副产品和食品加工产生的有机废弃物为原料,配以多功能发酵菌种剂,使之快速除臭、腐熟、脱水,再添加功能性微生物菌剂,加工而成的含有一定量功能性微生物的有机肥料。
生物有机肥含有农作物所需要的各种营养元素和丰富的有机质,与传统农家肥和化肥比较,它具有以下优点:①利用畜禽粪便及生活废弃物,成本低,无污染,无公害。②营养平衡,肥效高,促进作物生长。生物有机肥中含有大量的固氮菌、解钾菌、解磷菌、酵母菌、放线菌等功能菌,具有固氮、解钾、解磷、分解粗蛋白等作用。③改善农产品品质,果品色泽鲜艳、个头整齐、改变因施用化肥而产生的“瓜不香,果不甜,茶无味”的现状,使农产品各项指标达到绿色食品的标准。④抑制病原菌,减轻病虫害,特别是对花叶病、黑胫病、炭疽病等的防治都有较好的效果。⑤改良土壤,改善使用化肥造成的土壤板结,激活土壤中微生物活跃率,增加土壤空气通透性和土壤保水、保肥、供肥的能力。⑥减少水分流失与蒸发,减轻干旱的压力,保肥,增加作物对水分的吸收,增强作物抗旱及抗倒伏能力,提高产量。⑦克服大量使用化肥带来的环境污染、生态破坏、土壤地力下降,减少环境污染,对人、畜安全无毒。
2技术原理及制作工艺
生物有机肥的制作方法可因地制宜,如畜禽粪便、谷糠、杂草、作物秸秆、锯末木屑、食用菌基质残渣和饼粕等,将制作原料和生物肥菌种与营养剂稀释混匀后,按照水分含量35%左右堆积压实,夏季7~10d,冬季15~20d即可。接种发酵菌后,在有氧条件下,微生物迅速繁殖强烈分解粪便中的有机物质,在高温及微生物作用下,有机质氧化分解产生生物热形成能量交换,48h内温度升至50~60℃,经翻堆温度稳定在55~65℃,最高可达75℃,此温度下经10~15d处理即可彻底脱臭、腐熟、杀死虫卵、杀灭病原微生物,并产生矿物化和腐殖质化过程,释放出N、P、K和微量元素等有效养分,在堆肥发酵过程中具有特殊作用的芽孢杆菌产生的非特异性免疫因子,能抑制有害微生物活动和粪中腐败菌、致病菌的生长以及腐败物质的分解;菌剂中的丝状真菌、光合菌能吸收、分解恶臭和有害物质。最终,畜禽粪便经过生物发酵后生成了无害无臭无病菌虫卵的高效优质生物有机肥。制作工艺流程如图1所示。
3生产工艺的技术要点
(1)在生物有机肥的生产过程中需有效地控制影响有机物发酵、微生物繁殖的各种因素。主要的影响因素为有机质含量、含水率、碳氮比、堆肥过程的氧浓度、温度以及pH值等。
(2)控制堆肥产生的恶臭,避免二次污染。在堆料中加入发酵剂或快速分解菌可在较短时间内使臭气基本消失,可以有效解决自然发酵有机废物产生较浓烈的异味的问题,且感官较好。
(3)生物有机肥的成品应能够满足国家有关生物有机肥产品的质量控制标准,成品经过分析检测,其有机质、腐殖酸、氮、磷、钾及其中微量元素含量、活菌数等应达到或超过国家标准,并严格控制重金属含量,防止有机肥中重金属超标,污染土壤及农作物。
4综合利用畜禽粪便生产生物有机肥的效益
4.1环境效益
生物有机肥的应用在一定程度上缓解了畜禽废弃物的污染问题,减轻了化肥对环境的污染。畜禽粪便经无害化处理后,减少了畜禽粪便的大量堆积,解决了大面积的土地污染与占用问题,减轻了对河流、湖泊和地下水的污染,降低了水体的富营养化程度,改善了固废堆积所散发的恶臭对空气的污染以及抑制了蚊虫等孳生而引起的病原体传播,改善了养殖企业的生态环境和农村卫生状况,防止大规模流行疾病的发生。生物有机肥在土壤中的施用减少了化肥的施用量,减轻了化肥对环境的污染。
4.2 社会效益
(1)生物有机肥的使用减少了化肥的施用量,同时减轻了化肥施用所带来的土壤环境污染、农作物产量低及品质差以及导致的周围空气与水体污染,改善了人类健康。
(2)生物有机肥的施用改善了土壤环境、土壤结构,提高了农产品产量和质量,为实施农业可持续发展战略提供了保障。
(3)随着社会对环境保护的日益重视和生态农业的迅速发展,人们越来越崇尚无公害食品,生物有机肥的施用为无公害农产品的生产提供了条件,提高了绿色食品在我国市场的占有量。
4.3经济效益
(1)畜禽养殖场废弃物每年的排放量大,其中所含的有机成分及氮、磷等有效成分将是一笔不小的财富。比如,一个年出栏10 000头的养猪场,平均每天的粪便排放量达17.5t,其中氮和磷的排放量分别可达到105kg和70kg,年饲养10 000只产蛋鸡的鸡场,平均每天的粪便排放量达1.5t,其中氮和磷的排放量分别达24.45kg和23.7kg。
(2)化肥生产需消耗大量的能源,生物有机肥的施用意味着化肥使用量的减少,于是就减少了能源的消耗,并使氮的利用率提高,而且在相同作物产量的情况下,可节约氮肥30%以上。生物有机肥作为一种新型肥料,它集化肥、农家肥的优点于一身,且肥效稳定,可使农作物增产约15%~20%,这也必将带来可观的经济收益。
(3)逐步建立以畜禽有机废弃物综合利用、有机肥生产、绿色农产品种植为一体的农业循环型经济生产结构,是实现废物资源化的有效途径,同时也促进了我国绿色食品的发展,符合节能减排,建设环境友好型和资源节约型社会的要求。
(未完待续)
